(第2章测量技术基础)机械精度设计与检测幻灯片.ppt

机械精度设计与检测 中南大学出版社 一、测量技术的基础知识 测量对象 几何量的测量，包括长度、角度、表面粗糙度、形状和位置误差以及螺纹、齿轮的各个几何参数等。 计量单位 计量：实现单位统一，量值准确、可靠的活动。 我国法定计量单位对长度和角度单位做了规定： 使用量块时，有时要进行组合：例如39.95 1、绝对测量与相对测量 (1) 绝对测量 仪器读数即为被测量的完整值。 例如：游标卡尺测量轴 3、接触测量与非接触测量 （1）接触测量：计量器具的测头与被测表面接触 （2）非接触测量： 测头不与被测表面接触 (二) 测量器具 （2） 测量仪器 测量仪器是指能将被测几何量的量值转换成可直接观测的示值 或等效信息的计量器具。计量仪器按原始信号转换的原理可分为以下几种： （3）测量装置 计量装置是指为确定被测几何量量值所必需的计量器具和辅助设备的总体。 2、计量器具的技术指标 灵敏度：测量器具对被测量微小变化的响应能力。若被测量的变化为△x，引起计量器具的响应变化为△L，则灵敏度S为： S = △L /△x 当分子和分母为同种量时，灵敏度即放大倍数 。 k=a / i 示值误差：指计量器具上的示值与被测量的真值的代数差。是测量结果中的系统误差之一 。 修正值：是指为了消除或减少系统误差，用代数法加到未修正测量结果上的数值。 ????（7）稳定性（测量重复性） 在相同的测量条件下，对同一被测量进行多次测量时，各测量结果之间的一致性。反映了测得值中随机误差的大小。 （7）计算测量算术平均值的测量极限误差： （8）确定测量结果 八、测量精度的分类 精密度: (accuracy) 随机误差小，则精密度高； 正确度：(correctness) 系统误差小，则正确度高； 准确度（精确度): (precision) 随机误差和系统误差都小，则准确度高。 §2.2 测量误差与数据处理 本章结束 §2.2 测量误差与数据处理 线纹尺 量块 正弦规 （1）标准器具误差 1、测量器具的误差 计量器具不完善引起的误差。包括标准具、设计和制造的各项误差 线纹尺、量块等代表标准量的标准器具本身制造和使用时存在的误差。 例：立式光学比较仪（分度值为0.001mm）在尺寸为25~40mm范围内的测量不确定度为1μm，其中调零量块的不确定度为0.6 μm。 §2.2 测量误差与数据处理 （2）原理误差（阿贝误差） 用近似的实际工作原理代替理论工作原理所产生的误差 阿贝原则：要求被测长度与基准长度安置在同 一直线上 游标卡尺不符合阿贝原则，千分尺符合阿贝原则。 在给定条件下，如S=30mm，φ=0.0003rad时， 千分尺的测量误差为0.0027μm 游标卡尺的测量误差为9μm （3）制造误差 仪器在制造和装配调整时所产生的测量误差。如表盘 制造误差、装配偏心、刻线不均匀等 §2.2 测量误差与数据处理 2、测量方法误差 测量方法的不完善 引起的误差。 （1）对准误差 ①尺寸对准误差 §2.2 测量误差与数据处理 ②读数对准误差 §2.2 测量误差与数据处理 3、环境误差 环境条件不符合标准 引起的测量误差。如温度、湿度、 振动、电磁场等。 （2）力变形误差 采用接触测量时，为了保证可靠的接触，必须 给测头施加一定的测量力。测量力将使得零件和测 量器具的零部件产生弹性形变或其他状态的变化 （如间隙、摩擦等），从而引起测量误差。 在几何量测量中，基准温度是 　　。当测量 温度偏离基准温度或变动时、或测量器具与被测零 件存在温差时都将产生误差。 §2.2 测量误差与数据处理 4、人员误差 测量人员人为引起的测量误差。 包括视差、估读误差、观察误差、调整误差和对准误差等 §2.2 测量误差与数据处理 三、测量误差的性质（分类） ???? 1、系统误差—在相同测量条件下，多次测量同一量值时，大小和符号均保持不变的测量误差，或者在测量条件改变时，按某一规律变化的误差。 调零误差 定值系 统误差 变值系 统误差 系统误差通常用修正的方法予以处理。 §2.2 测量误差与数据处理 定值系统误差具有确切的大小和符号，通常用修正的方法予以处理。 例如：测得一工件的尺寸为36.